Signaalstoffen in de hersenen en cognitie bij MS
Marijn Huiskamp vond in zijn promotieonderzoek dat beweging een positief effect kan hebben op de cognitie bij mensen met MS. Daarnaast zag hij, op MRI-scans van de hersenen, specifieke netwerkveranderingen bij het volgen van de cognitie over een periode van 5 jaar. Als laatste keek hij naar het aantal kanaaltjes van signaalstoffen op zenuwcellen. Veranderingen hierin spelen mogelijk een rol bij het cognitief functioneren. Marijn Huiskamp promoveert op 11 juni.
De helft van de mensen met MS heeft cognitieve problemen. De cognitieve problemen die bij MS het vaakst voorkomen zijn: trager denken, concentratieproblemen, moeite met het organiseren en plannen van taken en vergeetachtigheid. Naar de oorzaak en de beste behandeling van cognitieve problemen bij MS wordt veel onderzoek gedaan.
Marijn onderzocht het effect van een 12-weekse hardlooptraining op cognitie en hersennetwerken bij mensen met MS. Hersennetwerken zijn hersengebieden die informatie uitwisselen bij het uitvoeren van een taak. Negenentwintig mensen met MS werden willekeurig verdeeld over twee groepen. Een groep volgde een 12-weekse hardlooptraining en de ander niet. Voor en na de 12 weken werd de cognitie gemeten en werden er hersenscans gemaakt. De training leidde tot een verbetering van het ruimtelijk geheugen, nodig voor bijvoorbeeld het onthouden van routes en lezen van kaarten. De verbetering in ruimtelijk geheugen hing samen met een versterkte communicatie tussen de hippocampus (een belangrijk hersengebied voor het geheugen) en het default-mode netwerk (een hersennetwerk met verschillende functies).
Verloop voorspellen
Voor een tweede onderzoek heeft Marijn gebruikt gemaakt van de gegevens van een groep mensen met MS die we het PrograMS cohort noemen. In PrograMS volgen we al meer dan twintig jaar ruim 350 mensen met MS en 100 zonder MS. Zij komen elke vijf jaar naar Amsterdam voor neurologische en neuropsychologische metingen, hersen- en oogscans en metingen in het bloed. Marijn zag dat over een periode van vijf jaar 1 op de 5 mensen met MS milde of ernstige cognitieve problemen ontwikkelde. Ook zag hij veranderingen in de hersennetwerken, maar dit was voornamelijk zichtbaar bij de groep mensen die een goede cognitie had en stabiel bleef. Deze studie onderstreept het belang van het volgen van de cognitie over tijd om beter te snappen wie er cognitieve problemen ontwikkelt en met welke netwerkveranderingen dit gepaard gaat. Er is vervolgonderzoek nodig voordat er echt voorspellingen over verloop gedaan kunnen worden
Signaalstoffen
In de laatste studie van Marijn onderzocht hij de rol van twee signaalstoffen, zogenaamde neurotransmitters: GABA en glutamaat. Deze signaalstoffen zorgen voor de overdracht van elektrische signalen tussen zenuwcellen. Dit gebeurt bij een synaps, de plek waar twee zenuwcellen met elkaar communiceren. Als een hersencel glutamaat als signaalstof gebruikt, dan bindt dit aan de glutamaat-kanaaltjes die aanwezig zijn in de ontvangende cel. Deze cel wordt vervolgens actief en kan het signaal doorgeven. Wordt echter GABA losgelaten, dan bindt dit aan de GABA-kanaaltjes waardoor de ontvangende cel juist inactief (geremd) wordt. Dit zorgt ervoor dat de zenuwcel minder snel signalen doorgeeft. Met behulp van een speciale hersen-scantechniek, een vorm van MRI, bepaalde Marijn hoeveel van deze twee signaalstoffen (GABA en glutamaat) in de hersenen aanwezig is. Vervolgens kon hij met behulp van PET (Positron Emissie Tomografie)-scans de hoeveelheid en locatie van de GABA-kanaaltjes van de ontvanger cellen bepalen.
Verschillen in aantal kanaaltjes
Zestig mensen met MS en tweeëntwintig gezonde vrijwilligers deden aan zijn onderzoek mee. Hij vond geen verschil in de hoeveelheid van de signaalstoffen bij mensen met en zonder MS. Er was ook geen verschil tussen mensen met MS met en zonder cognitieve problemen. Echter, bij mensen met MS zonder cognitieve problemen waren meer GABA-kanaaltjes aanwezig dan bij gezonde vrijwilligers en mensen mét MS en cognitieve problemen. Een mogelijke verklaring hiervoor is dat door verhoging van de GABA-kanaaltjes het lichaam de balans tussen het GABA en glutamaat systeem probeert te behouden en dat hierdoor de cognitie gespaard blijft. In een verder gevorderd ziektebeeld kan deze balans mogelijk niet in stand gehouden worden, en vermindert het cognitief functioneren.
Link naar livestream en link naar proefschrift.
Dit onderzoek is gefinancierd vanuit Stichting MoveS (Klimmen tegen MS) en Stichting MS Research.